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    吸附树脂在废水处理中的应用

    2016.12.23

    介绍了吸附树脂在废水处理(重点介绍处理含酚废水、含酸废水、含磺胺废水)中的应用。吸附树脂法处理废水具有可深度净化、处理效率高、对有机物有浓缩分离的优点,效果明显,在实际中有较大应用前景,具有显著的环境效益和经济效益,在水处理领域必将得到更为深入的应用。

    1. 概述  

         吸附树脂又称聚合物吸附剂,它是一类以吸附为特点,对有机物具有浓缩分离作用的高分子聚合物。按照树脂的表面性质,吸附树脂一般分为非极性吸附树脂、中极性树脂和极性树脂三类:非极性吸附树脂是由偶极矩很小的单体聚合物制得的不带任何功能基的吸附树脂,典型的例子是苯乙烯一二乙烯苯体系的吸附树脂;中极性吸附树脂指含酯基的吸附树脂,如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与双甲基丙烯酸酯等交联的一类共聚物;极性吸附树脂是指含酰胺基、腈基、酚羟基等含氮、氧、硫极性功能基的吸附树脂。

         吸附树脂在对有机物的吸附过程中,物理吸附和化学吸附同时进行。树脂的吸附与它的物理结构和化学结构有着密切的关系:非极孔交换树脂性树脂主要是它的物理结构(比表面、孔径、空隙率等)起作用;极性树脂和大孔交换树脂既具有一定的比表面积和细孔,又具有各种极性或不同功能基团,化学吸附则相应起着极为重要的作用。树脂与有机物的结合能力同具体的树脂和有机物有关,可用在果蔬汁加工、中西药提取制备、工业废水处理、饮用水处理、海水淡化工程、离子膜烧碱、湿法冶金和化工分离,等等。目前,吸附树脂在水处理领域得到了广泛的应用,具有可深度净化、处理效率高、对有机物有浓缩分离的优点,因此占有十分重要的地位。

    2. 吸附树脂在废水处理中的应用研究   

    2.1  处理含酚废水  

       新型大孔吸附树脂处理含酚废水:采用异丙苯氧化法生产苯酚,其高浓度含酚污水虽经异丙苯萃取,但萃取后的出水含酚量仍高,出水直接排人污水处理场进行生化处理,这不但给污水场的运行造成困难,而且使大量物料流失。NKA一2型大孔吸附树脂对酚的吸附容量大、选择性好、抗干扰能力强、脱附容易,能有效地除去污水中的主要污染物——酚,而且还可使污水预处理设施与现有生产系统相结合,从而达到治理污染与综合利用的目的。

     

       大孔树脂吸附法在含酚废水处理中的应用:吸附树脂具有吸附效果好、脱附再生容易、性能稳定、适用范围宽、实用性好、可实现综合利用等特点,是处理含酚工业废水的有效方法。如选用H—lO3树脂可处理含有芒硝的高浓度含酚废水,采用H—lO3树脂硝基酚钠生产废水,选用NKA树脂处理强酸性含酚废水,采用CHA—lOl树脂处理含苯酚废水等等。

     

        T-5O树酯含酚废水的治理及资源化:T-5O石油酯含酚废水中的酚对人类和生物危害极大,酚若进人人体会引起蛋白质变性和凝固。采用CHA一111大孔吸附树脂固定床处理T-50石油酯生产中高浓度含酚废水,经树脂吸附处理和次氯酸钠氧化二级处理,可以实现出水达标排放和废水中酚的富集与回收。

     

    2.2  含酸废水处理   

     

        树脂吸附法处理吐氏酸生产废水:用xDx_1大孔吸附树脂对吐氏酸生产废水进行动态吸附处理,废水经串联二级吸附以后吐氏酸及其前体的浓度降低很多,精馏解吸液回收的吐氏酸及其前体可返回生产车间进行再生产,处理后废水经生化处理即可达到排放标准。

     

        超高交联树脂对水溶液中山梨酸的吸附研究:NDA一150超高交联吸附树脂对水溶液中山梨酸的吸附能力明显优于CHA一111和ⅪD一4树脂。该树脂的表面极性和微孔结构在吸附过程中起决定作,pH值、温度、NaC1的存在和乙醇的质量分数对吸附有着很大的影响。

     

        苯基周位酸生产废水处理试验研究:苯基周位酸生产废水含盐量高、色深、毒性大,难以生化降解,如不加以处理就直接排放,不但浪费化工原料,而且会严重污染环境。采用cHA一111大孔吸附树脂对苯基周位酸生产过程排放的汽提苯胺盐析废水和苯基周位酸酸析废水进行了吸附、脱附等处理工艺条件试验,取得了良好的处理效果。

     

    2.3  含磺胺废水处理  

     

        树脂吸附法处理磺胺间二甲氧嘧啶生产废水:磺胺间二甲氧嘧啶是一种磺胺类药物,磺胺类药物属于难降解的有机物,其生产过程中产生的废水很难进行生化降解,如果直接排放会对环境造成严重污染。利用自行制备的吸附树脂处理磺胺间二甲氧嘧啶生产过程中产生的有机废水效果好,并且树脂吸附剂具有较强的吸附能力且易再生。

     

        树脂吸附法处理磺胺中间体生产废水的研究:NDA一900吸附树脂对磺胺中间体生产废水具有良好的吸附一脱附处理效果。原废水经树脂吸附处理后,对氨基苯磺酸的去除率很高,并且树脂脱附液经酸化结晶、过滤处理,可回收对氨基苯磺酸。

     

        大孔吸附树脂处理含磺胺废水的研究:磺胺类药物属于难降解的有机物,所以含磺胺类药物的废水不易进行生化处理,排人环境会对环境造成严重污染.DRH III树脂对磺胺具有良好的吸附一解吸效果。经树脂吸附处理后,磺胺得到回收,并且有效处理了废水,实现了废物资源化,具有良好的环境效益和较高的经济效益。

     

        大孔吸附树脂处理磺胺脒生产废水的研究:磺胺脒生产过程中产生大量含磺胺等有机物和硝酸钠等无机盐的碱性废水,废水不经处理就直接排放,将对周围环境造成严重污染,同时磺胺、硝酸钠随之流失也将造成资源浪费。用大孔吸附树脂处理磺胺眯生产废水,不但能很好地将有机物和无机物分离,而且可以回收磺胺、硝酸钠等化工原料,消除了废水对环境的污染,取得了明显的经济效益。

     

    2.4  其它

       

       除上述之外,吸附树脂还在处理其它有机物废水方面有着广泛的应用。

     

    3. 小结  

     

        吸附树脂法处理废水是一种较为有效的处理方法,已经有不少经验可以借鉴。正如一项有用的治理技术总存在着适用范围,吸附树脂法也有不足的地方,如费用相对偏高、操作要求及管理严格,有的还存在再等问题。但有的问题已经有相应的解决办法,提高技术也是可以做到的。充分发挥吸附树脂法的回收功能,不但能保护环境,而且在提高经济效益方面极具优势。因此,吸附树脂法在水处理领域具有广阔的发展空间,应加以重视。

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